Generator tiga fase: perangkat dan prinsip operasi, aturan koneksi

Generator tiga fasa banyak digunakan di sektor swasta. Generator listrik tersebut memiliki kapasitas 6, 10, 15 kW ke atas. Artikel ini membahas skema dan prinsip pengoperasian perangkat tersebut, menunjukkan perbedaan utama dan aturan koneksi.

Tujuan dari generator listrik adalah untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Ini terdiri dari 2 bagian utama - rotor bergerak dan stator tetap.

• Rotor dipasang pada bantalan. Di satu sisi, drive dari sumber gerakan eksternal terhubung dengannya, dan di sisi lain, baling-baling untuk pendinginan.
• Stator adalah elemen tetap. Ini memiliki kaki pemasangan, sirip pendingin, dan terminal keluaran. Dan juga piring dengan karakteristik teknis.

Komponen lainnya.

• Kontak geser rotor. Hal ini diperlukan untuk memberi daya pada belitannya atau untuk mengalirkan listrik yang dihasilkan. Kebanyakan model tidak memilikinya.
• Sarana indikasi dan kontrol.
• Penutup samping.
• Pelumas untuk memasok gemuk ke bantalan dan elemen lain yang sama pentingnya.

Sekarang Anda perlu memahami metode memperoleh listrik.

Prinsip pengoperasian generator tiga fase berdasarkan hukum induksi elektromagnetik. Ia mengatakan: gaya gerak listrik (EMF) akan diinduksi pada ujung bingkai logam yang ditempatkan dalam medan magnet yang berputar. Dalam hal ini, bingkai itu sendiri dan magnet dapat berputar.

Beginilah cara demo diatur. Dalam generator nyata, alih-alih bingkai, digunakan gulungan kawat tembaga tipis dengan inti yang diisolasi satu sama lain. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan efisiensi instalasi.

Dalam model modern generator 3-fase, rotor bertindak sebagai magnet. Dalam hal ini, magnet bisa permanen atau listrik. Dalam kasus terakhir, kontak geser dengan sikat grafit digunakan untuk memberi daya pada rotor. Untuk menjalankan perangkat semacam itu, Anda memerlukan sumber listrik terpisah.

Belitan daya terletak di stator. Ini menghilangkan kebutuhan untuk mentransfer arus besar melalui kontak geser dan meningkatkan keandalan operasional.

Alternator 3 fasa memiliki sejumlah keunggulan.

1. Efisiensi lebih tinggi dibandingkan dengan fase tunggal. Ini berarti bahwa lebih sedikit bahan bakar yang dibutuhkan untuk mendapatkan daya arus yang sama.
2. Dari satu generator dimungkinkan untuk mendapatkan 2 nilai tegangan yang berbeda 1,75 kali. Biasanya 380 V dan 220 V. Ini memperluas cakupan aplikasinya, generator semacam itu dapat digunakan baik di rumah pribadi maupun di industri.
3. Dengan kekuatan yang sama, mereka memiliki dimensi dan berat keseluruhan yang lebih kecil daripada fase tunggal.
4. Untuk mentransmisikan arus 3 fasa, diperlukan 3 atau 4 kabel. Untuk pengoperasian 3 generator kawat fase tunggal, Anda membutuhkan minimal 6.
5. Lebih tinggi keandalan instalasi.
6. Untuk pengoperasian sebagian besar peralatan industri, justru arus 3 fasa yang dibutuhkan.. Penggunaan generator semacam itu memecahkan masalah ini.
7. Untuk mendapatkan tegangan satu fasa, hanya 1 belitan yang dapat dihubungkan. Tapi ini bukan solusi terbaik dalam hal efisiensi.
8. Dari arus bolak-balik dengan penyearah, Anda dapat membuat konstan.

Generator semacam itu juga memiliki kelemahan.

1. Kompleksitas relatif koneksi dari sudut pandang hukum. Untuk pengadaan tegangan 3 fasa yang sah, diperlukan izin khusus dari perusahaan tenaga listrik. Dan mendapatkannya sangat merepotkan.
2. Langkah-langkah keamanan perlu diperkuat. Lebih banyak perangkat perlindungan diperlukan, RCD harus dipasang pada setiap fase.
3. Genset yang sedang berjalan tidak boleh dibiarkan tanpa pengawasan.. Penting untuk memantau pembacaan peralatan kontrol dan pengukuran.
4. Kebisingan dan getaran selama pengoperasian perangkat.

Alternator 3 fase tidak memiliki perbedaan yang kuat di antara mereka sendiri. Mereka hanya berbeda dalam fitur daya dan desain.

Menurut kekuatan arus yang dihasilkan, mereka adalah:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10 kW;
• 12 kW;
• 15 kW atau lebih.

Selain itu, daya keluaran aktual tergantung pada banyak faktor, seperti kualitas dan kemurnian bahan bakar, keadaan atmosfer (daya berkurang pada suhu dingin dan kelembapan tinggi), dan sejenisnya.

Menurut jenis bahan bakar yang digunakan, generator adalah:

• diesel;
• bensin;
• dibakar dengan kayu atau gas alam.

2 opsi pertama adalah yang paling banyak digunakan. Di mana mesin diesel, berdasarkan desainnya, lebih andal, karena mereka bekerja tanpa sistem pengapian. Mereka juga lebih ekonomis. Bensin, pada gilirannya, lebih mudah untuk memulai dalam kondisi sulit.

Menurut prinsip operasi, generator sinkron dan asinkron.

• Sinkronis. Keuntungan mereka adalah mereka dapat menahan kelebihan beban jangka pendek sebanyak 5-6 kali. Ini terjadi ketika memulai beberapa jenis motor listrik dan peralatan kuat lainnya, ketika arus awal secara signifikan melebihi yang dinilai. Tetapi mereka memiliki kekurangan - ini adalah dimensi dan berat yang besar, serta keandalan yang lebih rendah dibandingkan dengan rekan-rekan asinkron.

• Tidak sinkron. Fitur utama mereka adalah ringan, kompak, kesederhanaan desain dan operasi bebas masalah. Tapi mereka langsung gagal saat kelebihan beban. Oleh karena itu, daya maksimum yang dihasilkan oleh mereka harus jauh lebih tinggi daripada yang dikonsumsi oleh konsumen (3-4 kali). Selain itu, disarankan untuk memasang perlindungan kelebihan beban berkualitas tinggi dan mahal.

Juga, generator dapat memiliki fungsi tambahan:

• kemampuan untuk menghubungkan saluran tambahan untuk meningkatkan kapasitas beban;
• menyesuaikan karakteristik arus keluaran (misalnya, bentuknya);
• keberadaan relay-regulator elektromagnetik.

Dengan janji, generator adalah:

• dasar;
• bantu.

Mereka hanya berbeda dalam metode koneksi.

Itu saja untuk klasifikasi genset. Sekarang mari kita bicara tentang memilih perangkat ini.

Saat membeli, pertama-tama, dipandu oleh kondisi di mana generator akan beroperasi.

• Pertama, tentukan daya yang dibutuhkan. Itu harus melebihi daya total konsumen yang terhubung secara bersamaan. Disarankan untuk memiliki cadangan kecil (atau besar) jika terjadi keadaan darurat.

• Pilih jenis bahan bakar. Putuskan apa yang lebih penting bagi Anda - ekonomi atau kemampuan untuk memulai dalam kondisi apa pun.

• Jika kemacetan dimungkinkan di jaringan, Anda perlu membeli model sinkron. Namun perlu diketahui bahwa itu akan membutuhkan lebih banyak perawatan daripada asinkron dan memiliki umur yang lebih pendek. Ya, dan sistem harus mengeluarkan uang. Jika kelebihan beban sepenuhnya dikecualikan, generator asinkron akan menjadi pilihan terbaik.

Kemudian periksa pengerjaannya.

• Putar rotor dengan tangan. Itu harus berputar dengan mudah. Crunch, klik dan sentakan pada bantalan tidak diperbolehkan, seperti pemukulan rotor. Seharusnya tidak goyah di bantalan.
• Kontak dan terminal harus mengkilap. Benang putus tidak diperbolehkan. Jika ada kabel, isolasi yang andal diperlukan. Terutama di tempat-tempat sendi dan ketegaran.
• Seharusnya tidak ada retakan pada stator dan rangka. Periksa pangkalan dengan hati-hati.
• Periksa generator dalam operasi. Pembacaan alat ukur harus stabil. Suara knalpot harus halus.
• Produsen yang bertanggung jawab dengan hati-hati mewarnai produk dan menempelkan logo dengan baik. Jika catnya diragukan, lebih baik menolak generator seperti itu.
• Soliditas suatu perusahaan ditentukan oleh kualitas pelayanan. Pastikan bahwa jika terjadi masalah, Anda dapat menemukan spesialis untuk memperbaikinya.

Kemudian periksa fitur tambahannya.

• Ada baiknya jika alat ukur sudah terpasang di pabrik.
• Lebih baik membeli model yang memiliki start dan starter manual.
• Periksa kemudahan transportasi. Jika ada roda, mereka harus berputar dengan baik. Jika ada pegangan, mereka harus nyaman untuk dipegang.

Dan jangan takut untuk mengajukan pertanyaan kepada konsultan, bahkan, menurut mereka, pertanyaan yang konyol. Waktu yang Anda habiskan untuk memilih lebih dari sekadar dikompensasi oleh pengoperasian yang tidak merepotkan.

Tugas utama saat menghubungkan ke jaringan listrik yang ada adalah untuk mencegah “bertemunya” arus yang dibangkitkan dan arus yang berasal dari pembangkit listrik. Jika tidak, konsekuensinya akan mengerikan.

Untuk mengatasi masalah ini, ada beberapa metode untuk menghubungkan generator ke listrik.

Metode termudah. Konsumen terhubung ke generator secara langsung. Tetapi ada kelemahan serius:

• tidak adanya perangkat pelindung sama sekali;
• anda perlu membeli soket 4 kutub khusus, yang dirancang untuk arus tinggi.

Metode ini sangat tidak dianjurkan. Kami menulis tentang dia hanya karena dia.

Ini adalah metode yang lebih nyaman karena tidak memerlukan perubahan apa pun pada jaringan listrik yang ada. Dia telah membuktikan dirinya sangat baik di rumah-rumah pribadi.

Untuk menghubungkan, lakukan hal berikut.

• Matikan mesin pengantar sistem distribusi daya terpusat. Dengan kata lain, de-energi rumah.
• Pasang mesin 4 kutub baru di pelindung. Hubungkan kontak outputnya ke jaringan rumah Anda.
• Hubungkan kabel dari generator ke mesin baru dengan hati-hati. Semua kabel terhubung ke terminal yang sesuai.

Kerugian utama dari skema sebelumnya adalah kemungkinan tegangan listrik masuk ke generator.Ini dapat terjadi jika Anda menggunakan sakelar secara tidak hati-hati. Untuk mencegah hal ini terjadi, generator dapat dihubungkan melalui sakelar.

Koneksi seperti itu sepenuhnya menghilangkan kemungkinan korsleting. Saklar memiliki 3 kontak:

• pertama – pasokan konsumen dari jaringan terpusat;
• ketiga – catu daya dari generator;
• pusat – jaringan benar-benar tidak bertenaga.

Konsumen terhubung ke kontak pusat.

Setelah sakelar, sekering, RCD, dan alat pelindung lainnya harus dipasang.

Dengan cara ini, generator utama terhubung.

Kerugian utama dari semua metode ini adalah kontrol manual. Dan terkadang Anda membutuhkan generator untuk memulai secara otomatis (terutama dalam situasi darurat). Dalam kasus ini, sistem aktivasi otomatis digunakan.

Ini termasuk 2 starter crossover dan modul kontrol. Jika terjadi pemadaman listrik, mereka memutuskan konsumen dari sistem terpusat dan menghubungkannya ke generator.

Terlepas dari metode koneksinya, jangan pernah lupa untuk mengardekan casing generator. Dan yang paling penting: perangkat switching, sakelar, dan sekering tidak boleh ditempatkan di kabel arde. Ini akan melindungi dari kecelakaan dan menjamin keamanan perangkat.

Untuk informasi tentang generator mana yang harus dibeli: satu fase atau tiga fase, lihat di bawah.